Claims (33)
1. Скважинное устройство для размещения в заполненном флюидом стволе скважины, при этом устройство содержит трубчатый корпус, содержащий множество цилиндрических камер для удержания сжимаемого вещества, поршни, установленные в камерах, и стопорное устройство, имеющее блокирующую конфигурацию для удержания поршней в камерах и разблокированную конфигурацию, при которой давление скважинного флюида может перемещать поршни через камеры.1. A downhole device for placement in a fluid-filled wellbore, the device comprising a tubular body containing a plurality of cylindrical chambers for holding a compressible substance, pistons installed in the chambers, and a locking device having a locking configuration for holding the pistons in the chambers and an unlocked configuration, at which the pressure of the well fluid can move the pistons through the chambers.
2. Устройство по п. 1, в котором стопорное устройство изначально удерживает поршни относительно корпуса.2. The apparatus of claim. 1, in which the locking device initially holds the pistons relative to the housing.
3. Устройство по п. 2, в котором стопорное устройство содержит соединительный элемент, который изначально ограничивает перемещение между поршнями и корпусом, при этом соединительный элемент является реконфигурируемым для разрешения такого перемещения.3. The device of claim. 2, in which the locking device contains a connecting element that initially limits the movement between the pistons and the housing, while the connecting element is configurable to allow such movement.
4. Устройство по любому предшествующему пункту, в котором стопорное устройство содержит стопорный элемент, который является перемещаемым для конфигурирования стопорного устройства между блокирующей конфигурацией и разблокированной конфигурацией для разрешения перемещения поршней.4. The apparatus of any preceding claim, wherein the locking device comprises a locking element that is movable to configure the locking device between a locking configuration and an unlocked configuration to allow movement of the pistons.
5. Устройство по п. 4, в котором перемещение стопорного элемента позволяет переместиться соединительному элементу для разрешения перемещения между поршнями и корпусом.5. The device of claim. 4, in which the movement of the locking element allows you to move the connecting element to allow movement between the pistons and the housing.
6. Устройство по п. 4 или 5, в котором стопорный элемент является перемещаемым в осевом направлении для отсоединения поршней от корпуса.6. The device according to claim 4 or 5, wherein the locking element is axially movable to disengage the pistons from the housing.
7. Устройство по пп. 4, 5 или 6, в котором перемещение стопорного элемента происходит в ответ на давление скважинного флюида.7. The device according to paragraphs. 4, 5, or 6, wherein movement of the locking element occurs in response to downhole fluid pressure.
8. Устройство по п. 7, в котором стопорный элемент содержит уравновешивающий поршень.8. The device according to claim 7, in which the locking element contains a balancing piston.
9. Устройство по п. 7 или 8, в котором для перемещения стопорного элемента требуется перемещение флюида для регулирования давления.9. An apparatus according to claim 7 or 8, wherein movement of the locking element requires movement of fluid to control the pressure.
10. Устройство по п. 9, в котором перемещение флюида для регулирования давления ограничивается, когда стопорное устройство находится в блокирующей конфигурации.10. The apparatus of claim 9, wherein movement of the pressure control fluid is restricted when the locking device is in a blocking configuration.
11. Устройство по п. 10, содержащее клапанное устройство для управления протеканием флюида для регулирования давления и перемещением стопорного элемента.11. The apparatus of claim. 10, containing a valve device for controlling the flow of fluid to control pressure and movement of the locking element.
12. Устройство по п. 11, в котором клапанное устройство выполнено с возможностью обеспечения протекания флюида для регулирования давления в область более низкого давления.12. The apparatus of claim 11, wherein the valve arrangement is configured to allow pressure control fluid to flow to a region of lower pressure.
13. Устройство по п. 12, в котором область более низкого давления содержит атмосферную камеру.13. The apparatus of claim 12, wherein the lower pressure region comprises an atmospheric chamber.
14. Устройство по пп. 11, 12 или 13, в котором клапанное устройство образовано в сочетании с приводом клапана.14. The device according to paragraphs. 11, 12 or 13, in which the valve arrangement is formed in combination with a valve actuator.
15. Устройство по любому предшествующему пункту, в котором поршни в рабочем состоянии связаны с общей гильзой, так что перемещение поршней приводит к перемещению гильзы.15. An apparatus according to any preceding claim, wherein the pistons are operatively connected to a common sleeve such that movement of the pistons results in movement of the sleeve.
16. Устройство по п. 15, в котором поршни связаны с общей гильзой для разрешения перемещения гильзы без необходимости перемещения всех поршней.16. The apparatus of claim 15 wherein the pistons are connected to a common sleeve to permit movement of the sleeve without the need to move all of the pistons.
17. Устройство по любому предшествующему пункту, в котором камеры снабжены множеством трубок, прикрепленных к корпусу.17. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the chambers are provided with a plurality of tubes attached to the body.
18. Устройство по любому предшествующему пункту, в котором корпус является обычно цилиндрическим и выполнен с возможностью размещения в насосно-компрессорной колонне.18. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the housing is generally cylindrical and is configured to be placed in a tubing string.
19. Устройство по любому предшествующему пункту, в котором камеры продолжаются в осевом направлении корпуса и параллельны основной оси корпуса.19. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the chambers extend in the axial direction of the housing and are parallel to the main axis of the housing.
20. Устройство по любому предшествующему пункту, в котором камеры разнесены по окружности.20. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the chambers are circumferentially spaced.
21. Устройство по любому предшествующему пункту, в котором камеры разнесены в осевом направлении.21. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the chambers are axially spaced apart.
22. Устройство по любому предшествующему пункту, в котором сжимаемое вещество представляет собой газ.22. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the compressible substance is a gas.
23. Устройство по любому предшествующему пункту, в котором камеры изначально содержат флюид под атмосферным давлением или близком к нему.23. An apparatus according to any preceding claim, wherein the chambers initially contain fluid at or near atmospheric pressure.
24. Устройство по любому предшествующему пункту, в котором камеры изначально содержат воздух под атмосферным давлением.24. An apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the chambers initially contain air at atmospheric pressure.
25. Скважинный способ, содержащий этапы, на которых:25. A downhole method, comprising the steps of:
подготавливают трубчатый корпус инструмента, включающий поршни, расположенные в цилиндрических камерах, содержащих сжимаемое вещество;preparing a tubular body of the tool, including pistons located in cylindrical chambers containing a compressible substance;
спускают корпус инструмента в содержащий флюид ствол скважины так, чтобы окружающее давление повышалось; иlowering the tool body into the fluid-containing wellbore so that the ambient pressure increases; And
перемещают поршни через камеры, воздействуя повышенным окружающим давлением.move the pistons through the chambers, acting on increased ambient pressure.
26. Способ по п. 25, изначально включающий в себя этап, на котором удерживают поршни относительно корпуса.26. The method of claim 25, initially including holding the pistons relative to the housing.
27. Способ по п. 25 или 26, включающий в себя этап, на котором отсоединяют поршни в ответ на сигнал приведения в действие, передаваемый с поверхности.27. The method of claim 25 or 26, which includes disengaging the pistons in response to an actuation signal transmitted from the surface.
28. Способ по пп. 25, 26 или 27, включающий в себя этап, на котором соединяют поршни с общим элементом и объединяют усилия, создаваемые поршнями.28. The method according to paragraphs. 25, 26 or 27, which includes connecting the pistons to a common element and combining the forces generated by the pistons.
29. Способ по пп. 25, 26, 27 или 28, включающий в себя этап, на котором перемещают поршни для работы инструмента или устройства.29. The method according to paragraphs. 25, 26, 27, or 28, including moving the pistons to operate the tool or device.
30. Способ по пп. 25, 26, 27, 28 или 29, включающий в себя этапы, на которых определяют требуемое действующее усилие, создаваемое поршнями, определяют окружающее давление, имеющееся в стволе скважины на рабочей глубине, для перемещения поршней, и определяют количество камер и поршней, необходимых для создания действующего усилия.30. The method according to paragraphs. 25, 26, 27, 28 or 29, which includes determining the required operating force generated by the pistons, determining the ambient pressure available in the wellbore at a working depth to move the pistons, and determining the number of chambers and pistons needed to creating an ongoing effort.